[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20180082658A - 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법 - Google Patents

헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180082658A
KR20180082658A KR1020170002806A KR20170002806A KR20180082658A KR 20180082658 A KR20180082658 A KR 20180082658A KR 1020170002806 A KR1020170002806 A KR 1020170002806A KR 20170002806 A KR20170002806 A KR 20170002806A KR 20180082658 A KR20180082658 A KR 20180082658A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
head
mounted display
image
data
display panel
Prior art date
Application number
KR1020170002806A
Other languages
English (en)
Inventor
김성균
김종길
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020170002806A priority Critical patent/KR20180082658A/ko
Priority to US15/861,003 priority patent/US10572004B2/en
Publication of KR20180082658A publication Critical patent/KR20180082658A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/012—Head tracking input arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106—Processing image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/344—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] with head-mounted left-right displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/383—Image reproducers using viewer tracking for tracking with gaze detection, i.e. detecting the lines of sight of the viewer's eyes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0257—Reduction of after-image effects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693—Calibration of display systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0464—Positioning
    • G09G2340/0471—Vertical positioning
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0464—Positioning
    • G09G2340/0478—Horizontal positioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/002—Eyestrain reduction by processing stereoscopic signals or controlling stereoscopic devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

헤드 마운트 디스플레이 장치는 복수의 픽셀들을 포함하는 헤드 마운트(head mount) 디스플레이 패널, 사용자의 헤드 움직임에 따른 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터를 출력하는 모션 추적부, 감지 데이터에 기초하여 헤드 마운트 디스플레이 패널이 회전할 때 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하는 영상 보정부, 영상 보정부에서 출력된 영상 데이터를 데이터 신호로 변환하여 헤드 마운트 디스플레이 패널에 제공하는 데이터 드라이버 및 헤드 마운트 디스플레이 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버를 포함한다.

Description

헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법{HEAD MOUNT DISPLAY DEVICE AND METHOD OF IMAGE CORRECTION FOR HEAD MOUNT DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법에 관한 것이다.
헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display; HMD) 장치와 같은 디스플레이 장치는 사용자(즉, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치가 장착된 사용자의 머리)가 위치 및/또는 배향을 바꿈에 따라 상기 사용자의 모션(즉, HMD의 움직임)을 검출하고 디스플레이되는 영상을 그에 따라 업데이트하도록 구성된다. 따라서, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치는 사용자에게 사실적인 입체 영상 또는 증강 현실 경험을 제공할 수 있다.
상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 디스플레이되는 정보 중에 고정 위치에 표시되는 이미지에 의해 상기 이미지가 장시간 디스플레이되는 경우, 이에 대응하는 픽셀들이 열화되고, 잔상이 유발될 수 있다. 최근에는 디스플레이 장치의 픽셀 열화 및 잔상을 방지하기 위해 기 설정된 주기에 따라 잔상 방지를 위해 픽셀 시프트 동작을 수행하는 기술이 사용된다.
그러나, 헤드 마운트 디스플레이 장치는 일반적인 디스플레이 장치와 다르게 사용자의 안구에 매우 가까이 배치되므로 상기 픽셀 시프트에 의한 영상 흔들림이 시인될 우려가 크고, 이에 따라 사용자의 멀미, 메스꺼움 등이 유발될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 기초하여 픽셀 시프트를 수행하는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 기초하여 픽셀 시프트를 수행하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 복수의 픽셀들을 포함하는 헤드 마운트(head mount) 디스플레이 패널, 사용자의 헤드 움직임에 따른 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터를 출력하는 모션 추적부, 상기 감지 데이터에 기초하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널이 회전할 때 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하는 영상 보정부, 상기 영상 보정부에서 출력된 상기 영상 데이터를 데이터 신호로 변환하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 제공하는 데이터 드라이버 및 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 동일한 방향으로 상기 영상 데이터를 시프트할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 영상 데이터를 시프트할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 상기 감지 데이터가 출력되면 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 상기 영상 데이터를 시프트할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 상기 감지 데이터에 포함되는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 각의 변화량이 기 설정된 임계값보다 큰 경우에 상기 영상 데이터를 시프트할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 상기 회전 각의 변화량에 따라 상기 영상 데이터의 시프트량을 조절할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 기 설정된 주기로 상기 감지 데이터를 수신하고, 상기 감지 데이터에 기초하여 상기 영상 데이터를 시프트하여 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 보정부는 상기 감지 데이터에 기초하여 산출된 회전 각의 변화량과 기 설정된 임계값을 비교하여 상기 영상 데이터의 시프트 여부를 결정하는 비교부 및 상기 회전 각의 상기 변화량에 기초하여 상기 영상 데이터가 시프트되는 시프트량 및 시프트 방향을 결정하는 시프트 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비교부는 수평 방향으로의 상기 회전 각의 변화량 및 수직 방향으로의 상기 회전 각의 변화량 중 적어도 하나가 상기 임계값보다 큰 경우에 상기 영상 데이터를 시프트하는 시프트 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 시프트 인에이블 신호가 출력되는 경우, 상기 시프트 제어부는 상기 시프트량을 상기 회전 각의 상기 변화량과 무관하게 하나의 값으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 시프트 제어부는 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량을 계단 함수 형태로 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 시프트 제어부는 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량을 계단 함수 형태로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법은 사용자의 헤드 움직임에 따른 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터를 생성하고, 상기 감지 데이터에 기초하여 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하며, 상기 시프트된 상기 영상 데이터에 기초하여 시프트된 영상을 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 동일한 방향으로 시프트될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 반대 방향으로 시프트될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 시프트될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 감지 데이터에 기초하여 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하는 것은 상기 감지 데이터에 포함되는 회전 각의 변화량과 기 설정된 임계값을 비교한 후 상기 회전 각의 상기 변화량이 상기 임계값보다 큰 경우 상기 영상 데이터가 시프트되는 시프트량 및 시프트 방향을 결정하여 출력하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량은 계단 형태로 증가할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량은 계단 형태로 감소할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 이의 영상 보정 방법은 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 머리 또는 시선이 움직일 때 출력 영상 전체를 시프트 함으로써 상기 영상 시프트(즉, 픽셀 시프트)가 사용자에게 인지되지 않고 고정 이미지(패턴)에서의 픽셀 열화 및 잔상이 방지될 수 있다. 또한, 고정 이미지 검출을 위한 알고리즘 및 하드웨어 구성 없이 상기 열화 및 잔상이 방지될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 따라 전체 출력 영상을 시프트하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 따라 전체 출력 영상을 시프트하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 따라 전체 출력 영상을 시프트하는 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치에 포함되는 영상 보정부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치의 회전 각의 변화량과 출력 영상 시프트량의 관계의 일 예들을 각각 나타내는 그래프들이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 7의 영상 보정 방법에서 영상 데이터를 시프트하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 9b는 도 9a의 전자 기기가 헤드 마운트 디스플레이용 전자 기기로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120), 모션 추적부(130), 영상 보정부(150), 데이터 드라이버(160) 및 스캔 드라이버(170)를 포함할 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)는 타이밍 컨트롤러(140)를 더 포함할 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)는 가상 현실(Virtual reality; VR) 입체 영상 및/또는 증강 현실(augmented reality; AR) 입체 영상을 디스플레이할 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 복수의 픽셀들(P)을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 사용자의 눈에 밀접하게 배치되므로, 사용자의 시야에 모든 픽셀들(P)이 들어오지 않는다. 따라서, 일반적으로, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 외곽부에 배치되는 픽셀들은 영상 디스플레이에 이용되지 않는다. 본 발명의 픽셀 시프트 기술은 기 설정된 조건에 따라 상기 사용되지 않는 외곽부 픽셀들로 이미지를 시프트하여 잔상 및 열화를 방지하는 것이다.
헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 복수의 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)을 통해 스캔 드라이버(170)와 연결될 수 있고, 복수의 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)을 통해 데이터 드라이버(160)에 연결될 수 있다. 이 때, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)에 각각에 연결된 m개(m은 양의 정수) 화소열들 및 스캔 라인들(SL1, ..., SLn) 각각에 연결된 n개(n은 양의 정수)의 화소행들을 포함할 수 있다. 복수의 화소들(P)은 복수의 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)과 복수의 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)의 교차점들에 위치하기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 n*m개의 화소들(P)을 포함할 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 외부로부터 수신된 영상 데이터(IDATA) 또는 영상 보정부(150)에 의해 시프트된 출력 영상 데이터(SDATA)에 기초하여 입체 영상 또는 증강 현실 영상을 표시할 수 있다.
모션 추적부(130)는 사용자의 헤드(head) 움직임에 따른 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 움직임을 추적하여 감지 데이터(MS)를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 감지 데이터(MS)는 극좌표 데이터, 직교 좌표 데이터 등으로 표현되는 방향 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 데이터(MS)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)이 회전하는 회전 각도 및 회전 방향 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 모션 추적부(130)는 회전 센서, 자이로 센서, 중력 센서 등을 포함하여 감지 데이터(MS)를 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 모션 추적부(130)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 모션을 검출하는 하나 이상의 카메라(예를 들어, 깊이 카메라 및/또는 2차원 영상 카메라) 및/또는 관성 움직임 검출기 등을 포함할 수도 있다. 감지 데이터(MS)는 영상 보정부(150)에 제공될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 복수의 제어 신호들(CON1, CON2)을 생성하여 스캔 드라이버(170) 및 데이터 드라이버(160)에 제공하고, 스캔 드라이버(170) 및 데이터 드라이버(160)를 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 외부의 그래픽 기기와 같은 화상 소스로부터 입력 제어 신호 및 입력 영상 데이터(DATA)를 수신할 수 있다. 입력 제어 신호는 메인 클럭 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 입력 영상 데이터(DATA)에 기초하여 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 동작 조건에 맞는 영상 데이터(IDATA)를 생성하여 데이터 드라이버(160) 또는 영상 보정부(150)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 입력 제어 신호에 기초하여 스캔 드라이버(170)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어 신호(CON1), 데이터 드라이버(160)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어 신호(CON2)를 생성하여 각각 스캔 드라이버(170) 및 데이터 드라이버(160)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 보정부(150)는 타이밍 컨트롤러(140) 내부에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 영상 보정부(150)는 타이밍 컨트롤러(140)에 연결되어 배치될 수 있다.
영상 보정부(150)는 감지 데이터(MS)에 기초하여 영상 데이터(IDATA) 전체를 시프트하여 출력할 수 있다. 일 실시예예서, 영상 보정부(150)는 버퍼, 레지스터 등을 이용하여 영상 데이터(IDATA)의 출력을 지연시키거나, 데이터 드라이버(160)의 인에이블을 지연시켜 한 프레임 전체의 영상 데이터(IDATA) 출력을 시프트할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 보정부(150)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향 및 회전 각도와 관련된 정보를 포함하는 감지 데이터(MS)에 기초하여 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향과 동일한 방향(또는 이에 대응하는 방향) 또는 반대으로 출력 영상 데이터(SDATA)를 시프트할 수 있다. 이에 따라, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)은 전체 영상이 회전 방향 또는 회전 방향의 반대 방향으로 시프트된 영상을 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 영상 보정부(150)는 감지 데이터(MS)가 출력되면 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 출력 영상 데이터(SDATA)를 시프트할 수 있다. 예를 들어, 첫 번째로 감지 데이터(MS)가 출력될 때에는 출력 영상이 우측으로 시프트 되도록 출력 영상 데이터(SDATA)가 출력되고, 두 번째로 감지 데이터(MS)가 출력될 때에는 출력 영상이 좌측으로 시프트 되도록 출력 영상 데이터(SDATA)가 출력되며, 세 번째로 감지 데이터(MS)가 출력될 때에는 출력 영상이 다시 우측으로 시프트 되도록 출력 영상 데이터(SDATA)가 출력될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서 영상 보정부(150)가 시프트된 출력 영상 데이터(SDATA) 및 영상 시프트 방향 등이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 영상 보정부(150)는 감지 데이터(MS)에 포함되는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 각의 변화량이 기 설정된 임계값보다 큰 경우에 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 또한, 영상 보정부(150)는 회전 각의 변화량에 따라 영상 데이터(IDATA)의 시프트량 (즉, 출력 영상이 시프트되는 픽셀(내지 픽셀 라인)의 개수)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전량이 커질수록 출력 영상의 시프트량이 증가 또는 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 영상 보정부(150)는 기 설정된 주기로 기 설정된 시간 범위 내에서 감지 데이터(MS)를 수신하고, 감지 데이터(MS)에 기초하여 상술한 바와 같은 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 즉, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)이 움직일 때마다 상기 영상 데이터 시프트 동작이 수행되는 것이 아니라, 특정 주기 동안 감지 데이터(MS)가 출력되면 상기 영상 데이터 시프트 동작이 수행될 수 있다.
데이터 드라이버(160)는 제2 제어 신호(CON2)에 기초하여 영상 보정부(150)에서 시프트되어 출력된 출력 영상 데이터(SDATA)를 데이터 신호로 변환하여 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(160)는 상기 영상 시프트가 수행되지 않는 경우에는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터(IDATA)를 직접 인가받아 상기 데이터 신호를 출력할 수 있다.
스캔 드라이버(170)는 제1 제어 신호(CON1)에 기초하여 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)에 스캔 신호를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)는 사용자의 머리 또는 시선이 움직일 때 출력 영상 전체를 시프트 함으로써 상기 영상 시프트(즉, 픽셀 시프트)가 사용자에게 인지되지 않고 고정 이미지(패턴)에서의 픽셀 열화 및 잔상이 방지될 수 있다. 또한, 고정 이미지 검출을 위한 알고리즘 및 하드웨어 구성 없이 상기 열화 및 잔상이 방지될 수 있다.
도 2는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 따라 전체 출력 영상을 시프트하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 영상 보정부(150)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향과 동일한 방향으로 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 이에 따라 시프트된 출력 영상이 표시될 수 있다.
헤드 마운트 표시 패널(120)은 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)을 출력할 수 있다. 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)은 각각 고정 패턴(125)을 표시할 수 있다. 고정 패턴(125)은 예를 들어 가상 현실(virtual reality; VR) 디스플레이 및 증강 현실(augmented reality; AR) 디스플레이에서의 고정적으로 표시되는 정보 등일 수 있다.
헤드 마운트 표시 패널(120)은 사용자의 안구에 밀착해 있으므로 하나의 시선에 의해 시야에 인지되는 영상 영역이 제한된다. 따라서, 일반적으로 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)의 외곽부에 배치되는 주변 화소들(PP)은 영상 표시에 사용되지 않는다.
영상 보정부(150)는 주변 화소들(PP)이 영상을 표시하도록 헤드 마운트 표시 패널(120)이 움직일 때(회전할 때) 출력 영상을 시프트할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)가 소정의 레퍼런스 상태(FRONT), 예를 들어, 정면을 보는 상태로 배치되는 경우, 좌안 영상(LI)의 좌측에 영상이 표시되지 않는 제1 주변 영역(SP1)이 위치하고 우안 영상(RI)의 우측에 영상이 표시되지 않는 제2 주변 영역(SP2)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 주변 영역들(SP1, SP2) 각각은 소정의 픽셀 열들을 포함할 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 장치(100)가 소정의 레퍼런스 상태(FRONT)에서 우측으로 회전되는 경우(도 2에서 ROTATE1로 표현됨), 영상 보정부(150)는 출력 영상이 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 우측으로 시프트 되도록 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 예를 들어, 영상 보정부(150)는 영상 데이터(IDATA)의 출력을 지연시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 주변 영역(SP1)이 포함하는 픽셀 열들의 수가 증가될 수 있다. 다시 말하면, 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)이 소정의 픽셀 수만큼 우측으로 시프트될 수 있다. 예를 들어, 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)이 우측으로 20 픽셀 시프트될 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 장치(100)가 레퍼런스 상태(FRONT)에서 좌측으로 회전되는 경우(도 2에서 ROTATE2로 표현됨), 영상 보정부(150)는 출력 영상이 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 좌측으로 시프트 되도록 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 예를 들어, 영상 보정부(150) 또는 타이밍 제어부(140)는 데이터 드라이버(160)의 구동을 활성화하는 데이터 인에이블 신호의 인에이블 시점을 하나의 프레임 내에서 지연시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 주변 영역(SP2)이 포함하는 픽셀 열들의 수가 증가될 수 있다. 다시 말하면, 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)이 소정의 픽셀 수만큼 우측으로 시프트될 수 있다. 예를 들어, 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)이 우측으로 30 픽셀 시프트될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서 영상 시프트 방향이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향에 따라 상기 영상 데이터 시프트 및 영상 시프트는 상측 방향, 하측 방향 및 대각선 방향으로도 수행될 수 있다.
상기 영상 데이터 전체가 한쪽 방향으로 시프트되는 시프트량은 한계가 있다. 일 실시예에서, 출력 영상이 우측으로 최대로 시프트 된 경우, 헤드 마운트 표시 패널(120)이 우측으로 회전한다면 영상 보정부(150)는 영상 데이터 및 출력 영상을 좌측으로 시프트할 수도 있다.
이와 같이, 사용자의 머리 또는 시선이 이동될 때, 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향에 상응하여 출력 영상을 시프트함으로써 고정 패턴(125)에 대한 열화 및 잔상을 방지할 수 있다.
도 3은 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 따라 전체 출력 영상을 시프트하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 영상 보정부(150)는 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향과 반대 방향으로 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 이에 따라 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향과 반대 방향으로 시프트된 출력 영상이 표시될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)가 레퍼런스 상태(FRONT)에서 우측으로 회전되는 경우(도 3에서 ROTATE1로 표현됨), 영상 보정부(150)는 출력 영상이 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 좌측으로 시프트 되도록 영상 데이터(IDATA)를 시프트할 수 있다. 이에 따라, 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)이 소정의 픽셀 수만큼 좌측으로 시프트될 수 있다. 예를 들어, 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)이 좌측으로 20 픽셀 시프트될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서 영상 시프트 방향이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향에 따라 상기 회전 방향의 반대 방향으로 상기 영상 데이터 시프트 및 영상 시프트는 상측 방향, 하측 방향 및 대각선 방향으로도 수행될 수 있다.
도 4는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임에 따라 전체 출력 영상을 시프트하는 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)이 상측 및 하측으로 각각 회전(즉, 도 4에서 ROTATE3 및 ROTATE4로 표현됨)하는 경우에 영상 데이터 및 출력 영상은 각각 하측 방향 및 상측 방향으로 시프트될 수 있다.
다만 이는 예시적인 것으로서 영상 데이터 및 영상이 시프트되는 방향 및 패턴이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전에 의해 감지 데이터(MS)가 출력되면 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 출력 영상이 시프트될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째로 감지 데이터(MS)가 출력될 때에는 출력 영상이 우측으로 시프트 되도록 출력 영상 데이터(SDATA)가 출력되고, 두 번째로 감지 데이터(MS)가 출력될 때에는 출력 영상이 좌측으로 시프트 되도록 출력 영상 데이터(SDATA)가 출력되며, 세 번째로 감지 데이터(MS)가 출력될 때에는 출력 영상이 다시 우측으로 시프트 되도록 출력 영상 데이터(SDATA)가 출력될 수 있다.
도 5는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치에 포함되는 영상 보정부의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 6a 내지 도 6c는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치의 회전 각의 변화량과 출력 영상 시프트량의 관계의 일 예들을 각각 나타내는 그래프들이다.
도 1, 도 5 및 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 영상 보정부(150)는 비교부(152) 및 시프트 제어부(154)를 포함할 수 있다.
비교부(150)는 감지 데이터(MS)에 기초하여 산출된 회전 각의 변화량(VAR)과 기 설정된 임계값(C_VALUE)을 비교하여 영상 데이터(IDATA)의 시프트 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 회전 각의 변화량(VAR)은 기 설정된 시점들에서 감지된 회전 각들의 차이로 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 비교부(150)는 수평 방향으로의 회전 각의 변화량 및 수직 방향으로의 회전 각의 변화량 중 적어도 하나가 임계값(C_VALUE)보다 큰 경우에 영상 데이터(IDATA)를 시프트하는 시프트 인에이블 신호(S_EN)를 출력할 수 있다. 또한 상기 수평 방향으로의 회전 각의 변화량 및 수직 방향으로의 회전 각의 변화량이 모두 임계값(C_VALUE) 이하인 경우 영상 데이터(IDATA) 시프트 동작이 디스에이블될 수 있다.
시프트 제어부(154)는 회전 각의 변화량(VAR)에 기초하여 영상 데이터(IDATA)가 시프트되는 시프트량 및 시프트 방향을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 시프트량은 각각의 픽셀 영상이 시프트되는 픽셀 개수를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 시프트 방향은 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향에 상응하거나, 그 반대 방향일 수 있다. 또는 일 실시예에서, 상기 시프트 방향은 헤드 마운트 디스플레이 패널(120)의 회전 방향과 무관하게 설정된 방향일 수 있다.
일 실시예에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 시프트 제어부(154)는 회전 각의 변화량(VAR)이 증가함에 따라 상기 시프트량을 계단 형태로 증가시킬 수 있다. 회전 각의 변화량(VAR)이 임계값(C_VALUE) 이하인 경우, 시프트 인에이블 신호(S_EN)가 출력되지 않거나 영상 데이터(IDATA)가 시프트되지 않는다. 회전 각의 변화량(VAR)이 임계값(C_VALUE)과 제1 설정 값(VAL1) 사이에 있는 경우, 상기 시프트량은 제1 시프트 설정 값(S1)으로 결정될 수 있다. 또한, 회전 각의 변화량(VAR)이 제1 설정 값(VAL1)과 제2 설정 값(VAL2) 사이에 있는 경우, 상기 시프트량은 제1 시프트 설정 값(S1)보다 큰 제2 시프트 설정 값(S2)으로 결정될 수 있다.
일 실시예예서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 시프트 제어부(154)는 회전 각의 변화량(VAR)이 증가함에 따라 상기 시프트량을 계단 함수 형태로 감소시킬 수 있다. 회전 각의 변화량(VAR)이 임계값(C_VALUE) 이하인 경우, 시프트 인에이블 신호(S_EN)가 출력되지 않거나 영상 데이터(IDATA)가 시프트되지 않는다. 회전 각의 변화량(VAR)이 임계값(C_VALUE)과 제1 설정 값(VAL1) 사이에 있는 경우, 상기 시프트량은 제1 시프트 설정 값(S1)으로 결정될 수 있다. 또한, 회전 각의 변화량(VAR)이 제1 설정 값(VAL1)과 제2 설정 값(VAL2) 사이에 있는 경우, 상기 시프트량은 제1 시프트 설정 값(S1)보다 작은 제2 시프트 설정 값(S2)으로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 시프트 인에이블 신호(S_EN)가 출력되는 경우, 시프트 제어부(154)는 상기 시프트량을 회전 각의 변화량(VAR)과 무관하게 하나의 값으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6c에 도시된 바와 같이, 시프트 인에이블 신호(S_EN)가 출력되는 경우, 상기 시프트량은 기 설정된 하나의 설정 값(S3)으로 결정될 수 있다. 출력 영상은 설정 값(S3)에 대응하는 기 설정된 픽셀 수만큼 시프트될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)는 기 설정된 임계값(C_VALUE)을 초과하여 사용자의 머리 또는 시선이 움직일 때 출력 영상 전체를 기 설정된 시프트량 및 시프트 방향으로 시프트함으로써 고정 이미지(패턴)에서의 픽셀 열화 및 잔상이 방지될 수 있다. 또한, 상기 영상 시프트 동작이 사용자에게 인지되지 않는다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법을 나타내는 순서도이고, 도 8은 도 7의 영상 보정 방법에서 영상 데이터를 시프트하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법은 사용자의 헤드 움직임에 따른 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터를 생성(S100)하고, 상기 감지 데이터에 기초하여 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력(S200)하며, 상기 시프트된 상기 영상 데이터에 기초하여 시프트된 영상을 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 출력(S300)하는 것을 포함할 수 있다.
사용자의 헤드 움직임에 따른 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터가 생성(S100)될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 감지 데이터는 극좌표 데이터, 직교 좌표 데이터 등으로 표현되는 방향 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 데이터는 헤드 마운트 디스플레이 패널이 회전하는 회전 각도 및 회전 방향 정보를 포함할 수 있다.
상기 감지 데이터에 기초하여 영상 데이터 전체가 시프트되어 출력(S200)될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 동일한 방향으로 시프트될 수 있다. 다른 실시예예서, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 반대 방향으로 시프트될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 시프트될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 상기 감지 데이터에 포함되는 회전 각의 변화량과 기 설정된 임계값이 비교(S220)될 수 있다. 상기 회전 각의 변화량이 상기 임계값보다 큰 경우 상기 영상 데이터가 시프트되는 시프트량 및 시프트 방향이 결정(S240)되고, 상기 결정된 시프트량 및 시프트 방향에 기초하여 상기 영상 데이터가 시프트되어 출력(S260)될 수 있다. 이에 따라 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 출력 영상이 소정의 방향으로 시프트되어 출력될 수 있다.
다만, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법은 도 1 내지 도 6c를 참조하여 자세하게 상술하였으므로, 이에 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법은 사용자의 머리 또는 시선이 기 설정된 임계값보다 크게 움직일 때 출력 영상 전체를 시프트 함으로써 상기 영상 시프트(즉, 픽셀 시프트)가 사용자에게 인지되지 않고 고정 이미지(패턴)에서의 픽셀 열화 및 잔상이 방지될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 9b는 도 9a의 전자 기기가 헤드 마운트 디스플레이용 전자 기기로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 스토리지 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치(100)에 상응할 수 있다. 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 헤드 마운트 전자 기기 형태로 구현될 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛, 어플리케이션 프로세서 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성 요소 상호 연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 스토리지 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)는 가상 현실 입체 영상 및/또는 증강 현실 입체 영상을 디스플레이할 수 있다. 상술한 바와 같이, 헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)는 사용자의 헤드 움직임에 따른 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널이 회전할 때 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력함으로써 영상 시프트를 구현할 수 있다. 이를 위해, 헤드 마운트 디스플레이 장치(1060)는 상술된 헤드 마운트 디스플레이 패널, 모션 추적부, 영상 보정부, 데이터 드라이버, 스캔 드라이버 및 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 헤드 마운트 디스플레이 장치
120: 헤드 마운트 디스플레이 패널 125: 고정 패턴
130: 모션 추적부 140: 타이밍 컨트롤러
150: 영상 보정부 152: 비교부
154: 시프트 제어부 160: 데이터 드라이버
170: 스캔 드라이버 1000: 전자 기기

Claims (19)

  1. 복수의 픽셀들을 포함하는 헤드 마운트(head mount) 디스플레이 패널;
    사용자의 헤드 움직임에 따른 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터를 출력하는 모션 추적부;
    상기 감지 데이터에 기초하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널이 회전할 때 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하는 영상 보정부;
    상기 영상 보정부에서 출력된 상기 영상 데이터를 데이터 신호로 변환하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 제공하는 데이터 드라이버; 및
    상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 동일한 방향으로 상기 영상 데이터를 시프트하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 영상 데이터를 시프트하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는 상기 감지 데이터가 출력되면 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 상기 영상 데이터를 시프트하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는 상기 감지 데이터에 포함되는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 각의 변화량이 기 설정된 임계값보다 큰 경우에 상기 영상 데이터를 시프트하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는 상기 회전 각의 변화량에 따라 상기 영상 데이터의 시프트량을 조절하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는 기 설정된 주기로 상기 감지 데이터를 수신하고, 상기 감지 데이터에 기초하여 상기 영상 데이터를 시프트하여 출력하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는
    상기 감지 데이터에 기초하여 산출된 회전 각의 변화량과 기 설정된 임계값을 비교하여 상기 영상 데이터의 시프트 여부를 결정하는 비교부; 및
    상기 회전 각의 상기 변화량에 기초하여 상기 영상 데이터가 시프트되는 시프트량 및 시프트 방향을 결정하는 시프트 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 비교부는 수평 방향으로의 상기 회전 각의 변화량 및 수직 방향으로의 상기 회전 각의 변화량 중 적어도 하나가 상기 임계값보다 큰 경우에 상기 영상 데이터를 시프트하는 시프트 인에이블 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 시프트 인에이블 신호가 출력되는 경우, 상기 시프트 제어부는 상기 시프트량을 상기 회전 각의 상기 변화량과 무관하게 하나의 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 시프트 제어부는 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량을 계단 함수 형태로 증가시키는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 시프트 제어부는 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량을 계단 함수 형태로 감소시키는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  13. 사용자의 헤드 움직임에 따른 헤드 마운트 디스플레이 패널의 움직임을 추적하여 감지 데이터를 생성하는 단계;
    상기 감지 데이터에 기초하여 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하는 단계; 및
    상기 시프트된 상기 영상 데이터에 기초하여 시프트된 영상을 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널에 출력하는 단계를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 동일한 방향으로 시프트되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향과 반대 방향으로 시프트되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 영상 데이터는 상기 헤드 마운트 디스플레이 패널의 회전 방향에 무관하게 기 설정된 패턴으로 시프트되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 감지 데이터에 기초하여 영상 데이터 전체를 시프트하여 출력하는 단계는
    상기 감지 데이터에 포함되는 회전 각의 변화량과 기 설정된 임계값을 비교하는 단계; 및
    상기 회전 각의 상기 변화량이 상기 임계값보다 큰 경우 상기 영상 데이터가 시프트되는 시프트량 및 시프트 방향을 결정하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량은 계단 형태로 증가하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 회전 각의 상기 변화량이 증가함에 따라 상기 시프트량은 계단 형태로 감소하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 보정 방법.
KR1020170002806A 2017-01-09 2017-01-09 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법 KR20180082658A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002806A KR20180082658A (ko) 2017-01-09 2017-01-09 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법
US15/861,003 US10572004B2 (en) 2017-01-09 2018-01-03 Head mounted display device and image correction method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002806A KR20180082658A (ko) 2017-01-09 2017-01-09 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180082658A true KR20180082658A (ko) 2018-07-19

Family

ID=62783063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170002806A KR20180082658A (ko) 2017-01-09 2017-01-09 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10572004B2 (ko)
KR (1) KR20180082658A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200032599A (ko) * 2018-09-18 2020-03-26 엘지디스플레이 주식회사 헤드 마운트 장치용 표시 장치의 잔영 성능 평가 시스템
CN114095720A (zh) * 2020-08-24 2022-02-25 宏碁股份有限公司 显示系统及裸视立体影像的播放方法
WO2024123041A1 (ko) * 2022-12-06 2024-06-13 삼성전자 주식회사 웨어러블 장치의 움직임에 따라 가상 객체의 표시 상태를 조정하는 웨어러블 장치 및 그 제어 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101947372B1 (ko) * 2017-09-04 2019-05-08 주식회사 그루크리에이티브랩 Hmd에 위치 보정 영상을 제공하는 방법 및 hmd에 위치 보정 영상을 표시하는 방법, 그리고 이를 이용한 위치 보정 영상을 표시하는 hmd
US11422619B2 (en) * 2020-09-01 2022-08-23 Htc Corporation Tracking method and tracking system
KR20220156331A (ko) * 2021-05-18 2022-11-25 삼성전자주식회사 이미지 지연을 보정하기 위한 전자 장치 및 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7039247B2 (en) * 2003-01-31 2006-05-02 Sony Corporation Graphic codec for network transmission
US9443355B2 (en) 2013-06-28 2016-09-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Reprojection OLED display for augmented reality experiences
US20150379772A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Samsung Display Co., Ltd. Tracking accelerator for virtual and augmented reality displays
US10684485B2 (en) 2015-03-06 2020-06-16 Sony Interactive Entertainment Inc. Tracking system for head mounted display

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200032599A (ko) * 2018-09-18 2020-03-26 엘지디스플레이 주식회사 헤드 마운트 장치용 표시 장치의 잔영 성능 평가 시스템
CN114095720A (zh) * 2020-08-24 2022-02-25 宏碁股份有限公司 显示系统及裸视立体影像的播放方法
CN114095720B (zh) * 2020-08-24 2023-10-13 宏碁股份有限公司 显示系统及裸视立体影像的播放方法
WO2024123041A1 (ko) * 2022-12-06 2024-06-13 삼성전자 주식회사 웨어러블 장치의 움직임에 따라 가상 객체의 표시 상태를 조정하는 웨어러블 장치 및 그 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10572004B2 (en) 2020-02-25
US20180196507A1 (en) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180082658A (ko) 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법
JP7566906B2 (ja) ヘッドマウントディスプレイとホストコンピュータとの間の分割レンダリング
US10628994B2 (en) Reducing visually induced motion sickness in head mounted display systems
CN112639577B (zh) 基于应用程序渲染性能的预测和限流调整
KR20170033462A (ko) 전자 기기 및 헤드 마운트 디스플레이 장치의 영상 표시 방법
US10802287B2 (en) Dynamic render time targeting based on eye tracking
US10754163B2 (en) Image generation method and display device using the same
US10948730B2 (en) Dynamic panel masking
KR20160002602A (ko) 디스플레이 디바이스 및 이를 이용한 가속된 헤드 추적 방법
JP2022530805A (ja) 一定の明るさを維持するための動的なライト出力調節を備えたディスプレイシステム
JP7286367B2 (ja) 映像補正部
KR102500625B1 (ko) 영상 처리 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 영상 처리 방법
KR20210022824A (ko) 데이터 보상 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
TW202215106A (zh) 包含像素強度的數位及類比控制之人工實境系統
CN117593972A (zh) 信息处理设备和控制方法
KR20240023335A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102458405B1 (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR20240128170A (ko) 헤드 마운트 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치의 영상 보정 방법 및 헤드 마운트 표시 시스템
US10019918B2 (en) In-band tear detection system
WO2020237421A1 (zh) 控制虚拟现实显示设备的方法及其装置
KR20220045611A (ko) 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법
KR20200071521A (ko) 영상 생성 방법과 이를 이용한 표시장치
KR20190098302A (ko) 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right